Визначення закономірностей сепарації рушанки насіння конопель

The subject of this study is the technological processes of separation, the hull of industrial hemp seeds, an aspiration column, and whole kernels. The problem solved was determining the technical and technological solutions that could enable the intensification of production processes for separating industrial hemp seeds. The separation of hemp seed hull by linear dimensions on sieves with round and elongated holes has been investigated. It was found that the percentage of seed hulls retained by sieves with circular holes was 25.98 % for ø3.5 mm, 23.59 % for ø3.0 mm, and 40.28 % for ø2.0 mm, respectively. Sieves ø3.5 mm and ø2.0 mm made it possible to obtain seed hulls fractions with two components conditionally different in the «mass-size» ratio. Using sieves with elongated holes enabled obtaining fractions consisting of at least three components. Sieves with elongated working holes of 3.0×20 mm, due to their low ability (1.76 %) to retain hemp seed hull components, were ineffective. The clogging levels of kernels in seed hulls, separated by linear dimensions on combined sieves with round and elongated holes, were as follows: separation option No. 1 – 48.70 %, option No. 2 – 45.74 %, option No. 3 – 60.25 %, option No. 4 – 49.32 %, respectively. It was established that the use of an aspiration column made it possible to remove up to 32.1 % of clogging in the form of a light fraction. The application of the aspiration column reduced the content of seed coating in separation option No. 1 by 3.0–5.7 times, option No. 2 by 1.35–3.7 times, option No. 3 by 1.9–11.2 times, and option No. 4 by 1.5–4.8 times, respectively. The quantitative and component composition of seed hulls fractions obtained under conditions of using an aspiration column with set rational values of the air damper opening angle α=53° and the vertical tilt angle of the air channel β=6°, was as follows: Stage I – «heavy» fraction – 51.78 %, 27.56 % – waste, up to 20 % – «light» fraction of Stages II and IIIОб’єктом дослідження є технологічні процеси сепарації, рушанка насіння промислових конопель, аспіраційна колонка, цілі ядра. Проблемою, що вирішувалася, було визначення техніко-технологічних рішень, які уможливлять  інтенсифікацію виробничих процесів сепарації рушанки насіння промислових конопель. Досліджено сепарацію рушанки насіння конопель за лінійними розмірами на решетах із круглими та довгастими отворами. Встановлений відсоток затриманої рушанки решіт з отворами круглої форми ø3,5 мм складав – 25,98 %, ø3,0 мм – 23,59 %, ø2,0 мм – 40,28 %, відповідно. Решета ø3,5 та ø2,0 мм уможливили отримати фракції рушанки з двома компонентами умовно різними за співвідношенням «маса-розмір». Використання решіт з отворами довгастої форми уможливило одержати фракції, що складалися мінімум з трьох компонентів. Решета з робочими отворами довгастої форми 3,0×20 мм, через низьку (1,76 %) спроможність затримувати складові рушанки насіння конопель, малоефективні. Засміченість ядер рушанки, розділеної за лінійними розмірами на комбінованих решетах із отворами круглої та довгастої форм, складала: варіант сепарації №1 – 48,70 %, варіант №2 – 45,74 %, варіант №3 – 60,25 %, варіант №4 – 49,32 %, відповідно. Встановлено, що використання аспіраційної колонки уможливило видалити з рушанки до 32,1 % засміченості у вигляді легкої фракції. Застосування аспіраційної колонки уможливило зменшити вміст насіннєвої оболонки у варіанті сепарації №1 – 3,0–5,7 рази, варіанті №2 –1,35–3,7 рази, варіанті №3 – 1,9–11,2рази, варіант №4 – 1,5–4,8 рази, відповідно. Кількісний та компонентний склад фракцій рушанки, отриманих за умов використання аспіраційної колонки з встановленими раціональними значеннями кута відкриття повітряної заслінки α=53° та кута вертикального нахилу повітряного каналу β=6°, склав: ступінь І – «важка» фракція – 51,78 %, 27,56 % відходи, до 20 % «легка» фракція ІІ та ІІІ ступен

Обгрунтування раціональних параметрів та режимів роботи відцентрового обрушувача насіння конопель

The object of research is technological processes, seeds of industrial hemp, and working bodies of the dehuller. A centrifugal-type device for crushing hemp seeds with a closed sector-type working body has been designed. Owing to this, the task related to seed dehulling was solved with a high level of efficiency in separating the seed coat from the kernel. The rational parameters for the dehuller have been substantiated: the diameter of the impeller is 162 mm, the gap between the impeller and the seed repelling panel is 80 mm, the frequency of rotation of the impeller is 2000 min–1. It was established that with the specified parameters and moisture content of the seeds within the limits of conditional (12.0–13.0 %), it is advisable to carry out dehulling process without preliminary separation of the seeds into fractions by width. It was established that an increase in seed size leads to a corresponding increase in the weight share of seed kernels. About 58.2 % of the main mass of seeds is the average fraction with a width of 2.5 to 3.0 mm. It was found that reducing the diameter of the impeller (from 236 mm to 162 mm) at a seed moisture content of 8.8 % improved the efficiency of dehulling. At a rotation frequency of the impeller of 2000 min–1, the highest total number of intact and destroyed kernels (23.23–29.33 %) was achieved for the two studied moistures. With an increase in seed moisture content from 8.8 % to 12.0 %, the number of dehulled kernels in the hempseed cake increased. It was noted that for seeds with a moisture content of 8.8 %, an increase in the gap led to a decrease in the dehulling efficiency for each of the three investigated seed fractions. The total number of dehulled kernels under such conditions decreased by 2.4–6.8 % and amounted to 16.4–26.9 %. For seeds with a moisture content of 12.0 %, an increase in the gap, on the contrary, increased the dehulling efficiency for each of the three investigated seed fractions. The total number of dehulled kernels for seeds of marked moisture increased within the range of 1.4–3.6 % and amounted to 27.4–31.0 %Об’єктом дослідження є технологічні процеси, насіння промислових конопель, робочі органи обрушувача. Розроблено пристрій відцентрового типу для обрушування насіння конопель із робочим органом закритого секторального типу. Завдяки цьому вирішено проблему обрушування насіння із високим рівнем ефективності відділення насіннєвої оболонки від ядра. Обгрунтовано раціональні параметри обрушувача: діаметр робочого колеса 162 мм, зазор між робочим колесом та відбивною декою 80 мм, частота обертання робочого колеса 2000 хв.-1. Встановлено, що за зазначених параметрів та вологості насіння в межах кондиційної (12,0–13,0 %) процес обрушування доцільно проводити без попереднього розділення насіння на фракції за шириною. Встановлено, що збільшення розмірів насіння призводить до відповідного зростання частки ваги насіннєвих ядер. Близько 58,2 % в основній масі насіння складає середня фракція шириною від 2,5 до 3,0 мм. Встановлено, що зменшення діаметру робочого колеса (від 236 мм до 162 мм) за вологості насіння 8,8 % підвищувало ефективність обрушування. За частоти обертання робочого колеса 2000 хв.-1 досягнуто найбільшу сумарну кількість цілих та зруйнованих ядер (23,23–29,33 %) для двох досліджуваних вологостей. Зі збільшенням вологості насіння від 8,8 % до 12,0 % кількість обрушених ядер в рушанці збільшувалося. Відзначено, що для насіння вологістю 8,8 % збільшення зазору призводило до зменшення ефективності обрушування для кожної з трьох досліджуваних фракцій насіння. Сумарна кількість обрушених ядер за таких умов зменшувалася в межах 2,4–6,8 % та складала 16,4–26,9 %. Для насіння вологістю 12,0 % збільшення зазору, навпаки, підвищувало ефективність обрушування для кожної з трьох досліджуваних фракцій насіння. Сумарна кількість обрушених ядер для насіння відміченої вологості збільшувалася в межах 1,4–3,6 % та складала 27,4–31,0